Wentylacja grawitacyjna to najstarszy i najprostszy system wentylacji wykorzystywany w budynkach o różnym przeznaczeniu. Jego historia sięga właściwie początków budownictwa, a duża budynków w Polsce korzysta właśnie z niej (nie dotyczy to m.in. nowo wznoszonych budynków wielorodzinnych, w których stosuje wyłącznie wentylację mechaniczną wywiewną). W poniższym tekście przyjrzymy się nieco bliżej temu systemowi wentylacyjnemu, omówimy jego wady i zalety oraz podpowiemy, co zrobić, gdy jego działanie jest zaburzone.
Co to jest wentylacja grawitacyjna?
Wentylacja grawitacyjna to sieć kanałów i kominów wentylacyjnych, w których ruch powietrza odbywa się dzięki naturalnym siłom. Z tego też powodu wentylację grawitacyjną nazywa się także naturalną.
Podstawowym zadaniem wentylacji grawitacyjnej, jak również każdej innej, jest zapewnienie dopływu świeżego powietrza do pomieszczeń i usunięcie powietrza zużytego z budynku. Bez prawidłowej wentylacji zanieczyszczenia zbierałyby się w powietrzu, co przy dłuższym przebywaniu w takim budynku wywołałoby nieprzyjemne dolegliwości, a w dłużej perspektywie również poważne schorzenia.
Jak działa wentylacja grawitacyjna?
Praca wentylacji grawitacyjnej bazuje na zjawiskach fizycznych zachodzących w przyrodzie – za powstanie ruchu powietrza odpowiada tutaj różnica temperatur wewnątrz i na zewnątrz budynku. Ciepłe powietrze ma mniejszą gęstość, przez co unosi się ku górze, a jego miejsce zajmuje chłodniejsze powietrze napływające z zewnątrz.
Aby jednak taki ruch powietrza był możliwy, w kanałach wentylacyjnych musi wytworzyć się tzw. ciąg, czyli siła wyporu wyrzucająca powietrze na zewnątrz. Dzięki temu we wnętrzu budynku wytwarza się podciśnienie, które umożliwia napływ powietrza z zewnątrz.
Pierwotnie napływ powietrza odbywał się przez naturalne nieszczelności budynku (w ścianach, drzwiach i oknach), których obecność często była świadomym zabiegiem konstrukcyjnym. Obecnie jednak, z uwagi na całkowicie szczelne okna, po remontach często pojawiają się problemy z wentylacją, jeśli dotychczasowy system nie przeszedł modernizacji.
Wady i zalety wentylacji grawitacyjnej
Podobnie jak każde inne rozwiązanie konstrukcyjne, ten typ wentylacji ma swoje mocne i słabe strony. Zacznijmy od tych drugich.
Największą wadą wentylacji grawitacyjnej jest tzw. chimeryczność, która w tym przypadku oznacza zależność od wielu różnych czynników. Zaliczają się tu przede wszystkim:
- Wartość temperatury powietrza – zarówno zbyt niska, jak i zbyt wysoka temperatura na zewnątrz ma negatywny wpływ na efektywność jej pracy. Przy wyższych wartościach jej efektywność spada, aż w końcu przepływ powietrza całkowicie ustaje. Przy niewielkiej różnicy temperatur (lub jej braku) między budynkiem a jego otoczeniem siła wyporu w kominach jest bardzo słaba lub nie ma jej wcale. Natomiast duża różnica temperatur powoduje intensyfikację wymiany powietrza, co może doprowadzić do straty ciepła i wychłodzenia pomieszczeń w okresie grzewczym (zwłaszcza gdy niskiej temperaturze za oknem towarzyszy silny wiatr).
- Ciśnienie atmosferyczne – przy dużych różnicach ciśnienia pomiędzy zewnętrzem a wnętrzem budynku napływ powietrza będzie zachodził intensywniej. Jeśli ciśnienie w budynku będzie wyższe niż na zewnątrz, może nawet dojść do odwrócenia ciągu wentylacyjnego.
- Siła i kierunek wiatru – porywiste wiatry wiejące bezpośrednio na punkty nawiewu zwiększają intensywność napływu powietrza, a w skrajnych przypadkach mogą nawet uszkodzić urządzenia nawiewne.
- Warunki budowlane – na działanie wentylacji grawitacyjnej wpływa m.in. usytuowanie budynku, rodzaj dachu oraz wysokość, rodzaj i rozmieszczenie kominów wentylacyjnych.
Wobec dużej liczby czynników wpływających na sprawność działania wentylacji grawitacyjnej powinniśmy dążyć do uzyskania względnie dużych strumieni w kanałach wentylacyjnych i ograniczać wydajność na wlotach do kanałów (kratkach wywiewnych) i nawiewnikach.
Przejdźmy jednak do plusów wentylacji naturalnej.
Jedną z najważniejszych zalet wentylacji grawitacyjnej jest bezawaryjność – dobrze zaprojektowany, wybudowany i regularnie czyszczony system wentylacji grawitacyjnej będzie działał przez cały czas. Wiąże się to też z drugą zaletą, którą jest ciągłość pracy – będzie ona działać przez całą dobę, każdego dnia roku. Warunkiem jest oczywiście zadbanie o dopływ powietrza z zewnątrz i niezatykanie kratek wentylacyjnych.
Kolejnym ważnym argumentem przemawiającym za wentylacją grawitacyjną jest brak kosztów związanych z jej pracą – nie wymaga ona zewnętrznego zasilania. Brak mechanicznych i elektronicznych elementów sprawia też, że wentylacja grawitacyjna pracuje bardzo cicho – przy prawidłowym przepływie powietrza z instalacji wentylacyjnej nie powinny dobiegać żadne dźwięki.
Na koniec należy jeszcze wspomnieć o niskich kosztach wykonania – obecnie kominy wentylacyjne wykonywane są z gotowych, tanich elementów konstrukcyjnych, a nie jak kiedyś z cegieł. Pozwala to także wyeliminować potrzebę fundamentowania takich kominów, co dodatkowo obniża koszty i przyspiesza prace budowlane.
Jak można poprawić działanie wentylacji grawitacyjnej?
Aby wentylacja mogła działać sprawnie, należy zadbać zarówno o wywiew, jak i nawiew powietrza – bilans masy powietrza musi być zachowany. Jeśli powietrze ma być wywiewane musi być w takiej samej ilości nawiewane. W przypadku, gdy wentylacja grawitacyjna działa nieefektywnie, można poprawić jej działanie na kilka sposobów:
Nawiewniki okienne
Montaż nawiewników okiennych to jeden z najprostszych i najtańszych sposobów na poprawne działanie wentylacji grawitacyjnej, pod warunkiem, że zapewniony został już wystarczający wywiew – montaż nawiewników jest niejako uzupełnieniem systemu wentylacyjnego o niezbędny składnik. Tym bardziej niezbędny im szczelniejszy jest budynek. Same nawiewniki nie pomogą, jeśli powietrze nie jest efektywnie wywiewane z budynku.
Są to proste mechaniczne urządzenia nawiewne, których zadaniem jest zapewnienie kontrolowanego napływu świeżego powietrza. Starsze modele wymagały regulacji ręcznej, natomiast większość dostępnych obecnie nawiewników jest urządzeniami automatycznymi. Dobrej jakości nawiewniki są w stanie nie tylko poprawić skuteczność wentylacji grawitacyjnej, ale też zwalczyć negatywne skutki nieodpowiedniej wentylacji. Co więcej, mogą być wyposażone w specjalne filtry powietrza i tłumiki akustyczne, które znacznie zwiększają ich funkcjonalność. Nawiewniki okienne mogą być wykorzystywane również przy wentylacji mechanicznej wywiewnej i hybrydowej.
Dostępnych jest kilka typów nawiewników okiennych, zarówno pod względem mechanizmu sterującego, jak i metody montażu. Biorąc pod uwagę sterowanie, najlepiej zdecydować się na urządzenia higrosterowane, ciśnieniowe lub dwusystemowe.
Te pierwsze regulują swą pracę na podstawie poziomu względnej wilgotności powietrza w pomieszczeniu (mierzy ją higrometr umieszczony w regulatorze, czyli wewnętrznej części nawiewnika) – sprawdzają się one idealnie w pomieszczeniach o stałej dużej wilgotności lub z okresowymi jej wahaniami, np. w pralniach, suszarniach czy kuchniach.
Natomiast nawiewniki ciśnieniowe reagują na zmiany różnicy ciśnień między pomieszczeniem a zewnętrzem. Ich element sterujący znajduje się w czerpni (zewnętrzna część nawiewnika) i unosi się bezpośrednio w strumieniu powietrza. Ciśnieniowe nawiewniki są idealnym rozwiązaniem dla wielopiętrowych budynków z długimi pionowymi kanałami wentylacyjnymi, ponieważ ich efektywność nie jest zależna od wysokości.
Nawiewniki dwusystemowe są zaś fuzją higrosterowanego regulatora z ciśnieniową czerpnią. Pozwala to połączyć zalety obu typów i wyeliminować ich wady. Trzeba jednak pamiętać, że takie urządzenia są wyraźnie droższe.
Wymienione tutaj urządzenia nawiewne, oraz wiele innych, możesz znaleźć w ofercie polskiej firmy Brevis.
Szczeliny w drzwiach/pod drzwiami
Szczelne drzwi wewnętrzne również są problematyczne z punktu widzenia wentylacji – stanowią barierę dla swobodnego ruchu powietrza w obrębie domu/mieszkania. Z tego powodu warto decydować się na drzwi ze specjalnymi otworami wentylacyjnymi u dołu, aby zużyte powietrze mogło wędrować bez problemu do kratek wentylacyjnych.
Turbiny wyciągowe na kominach wentylacyjnych
Urządzenia tego typu mają za zadanie utrzymanie i stabilizację ciągu w kominach wentylacyjnych. Włączają się one automatycznie, gdy ciąg kominowy jest zbyt słaby (np. gdy temperatura wewnątrz nie różni się wystarczająco od tej na zewnątrz) i wyłączają, gdy wentylacja grawitacyjna działa, jak należy. Po zainstalowaniu takich turbin system wentylacyjny nazywany jest hybrydowym (będzie bowiem połączeniem wentylacji naturalnej z wentylacją mechaniczną wywiewną). Należy jednak pamiętać, że takie turbiny wymagają zasilania z sieci energetycznej.
Dostępne są również proste turbiny, których wydajność zależy od prędkości wiatru. Pozwalają one jedynie na wzmocnienie ciągu i nie są w stanie go ustabilizować ze względu na zmienność siły wiatru.
Wykorzystanie wentylacji mechanicznej
Jeśli żadne inne metody nie pomogły, zapewnienie odpowiedniego przepływu powietrza wymagać będzie przejścia na wentylację mechaniczną nawiewną lub nawiewno-wywiewną. Jeśli nie była ona przewidziana w planach budynku, zmiana systemu wentylacyjnego może pociągnąć za sobą spore koszty. Poza tym wentylacja mechaniczna jest zasilana prądem, co wiąże się z dodatkowymi kosztami. Trzeba jednak pamiętać, że daje całkowitą kontrolę nad przepływem powietrza i nie jest zależna od warunków atmosferycznych.
Wentylacja grawitacyjna w domu – podsumowanie
Wentylacja grawitacyjna to prosty system wentylacji, który wymaga odpowiednich warunków do optymalnej pracy. Kiedy są spełnione, jest ona bardzo sprawna. Niestety takie sytuacje zdarzają się rzadko i często trzeba sięgać po rozwiązania zwiększające jej efektywność, takie jak nawiewniki okienne czy specjalne turbiny napędzające wywiew – aby wentylacja działała prawidłowo należy zadbać zarówno o sprawny nawiew, jak i wywiew. Trzeba też pamiętać, że niewłaściwie działająca wentylacja to nie tylko duże straty ciepła z wnętrza budynku czy nadmiar wilgoci – nieefektywna wymiana powietrza stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia mieszkańców.
Treść promocyjna
